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MODBUS advanced Schnittstelle für i-matic Antriebe Elektrische Ausführung iMC Ergänzende Bedienungsanleitung für Geräte mit MODBUS advanced Schnittstelle T.-Nr. 187138 Rev. HINWEIS Diese Bedienungsanleitung gilt nur in Verbindung mit der Antriebs-Bedienungsanleitung! Für künftige Verwendung ist diese Anleitung aufzubewahren.
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Historie Dateiversion Datum Änderung 2009-11-15 Erstellung (T-OF) 2013-09-06 Beschreibung des geänderten Prozessabbildes. LWL Signale eingefügt. Befehl STOP eingefügt. Freigaben und ESD verschoben. (T-OF) 2014-07-08 Beschreibung für Firmware Download via IrDA Schnittstelle hinzugefügt. Foto von Schnittstellenbaugruppe aktualisiert. Beschreibung der Diagnose LEDs aktualisiert. (T-OF) Update Busanschluss 2016-02-18 Signal ESD aktiv, ab FW Version V2.02.0010 zur Beschreibung des Prozessabbildes...
1 Sicherheitshinweise 1.1 Anwendungsbereich DREHMO Stellantriebe sind für die Betätigung von Industriearmaturen, wie z. B. Ventilen, Schiebern, Klappen und Hähnen bestimmt. Andere Anwendungen erfordern Rücksprache mit dem Hersteller. Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz und eventuell hieraus resultierenden Schäden haftet Hersteller nicht. Risiko trägt allein...
2 Allgemeines 2.1 Aufbau der Schnittstellenkarte Die MODBUS Schnittstellenkarte iMC-17 ist mit zwei autarken, galvanisch entkoppelten RS485 Schnittstellenanschaltungen ausgestattet. In Verbindung mit dem integrierten leistungsfähigen Controller ist für die ringredundante Ausführung darüber hinaus eine Repeaterfunktionalität zur Überbrückung großer Distanzen realisiert. Für den Einsatz in EX-Geräten verfügt die Karte dabei über ein Schaltrelais welches die angeschlossenen Bussegmente bei einem Ausfall der Repeaterfunktionalität verbindet und somit die Kommunikation zwischen den anderen Geräten weiterhin gewährleistet.
2.3 Übertragungstechnik / Physikalische Schicht Die Daten werden über eine RS485 Schnittstelle mittels einer physikalischen Verbindung über eine verdrillte Zweidrahtleitung übertragen. Die Schnittstelle unterstützt Übertragungsraten bis zu 115200 Baud. Der Buszugriff erfolgt im Master Slave Verfahren, wobei immer nur ein Master (Mono-Master) gleichzeitig aktiv sein kann.
3 Elektrischer Anschluss 3.1 Netzanschluss (Standard) Arbeiten an elektrischen Anlagen und Elektro-Installationsarbeiten an Stellantrieben dürfen nur von einer Elektrofachkraft oder unterwiesenen Personen unter Anleitung und Aufsicht einer Elektrofachkraft – den elektrotechnischen Regeln entsprechend – vorgenommen werden. Die Verdrahtung erfolgt gemäß dem dem Antrieb beiliegenden Anschlussplan. Der Leitungsschutz für die interne Verdrahtung des Antriebs muss bauseitig erfolgen.
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Busanschlussplatine für Modbus Stern/Linien Topologie (hier 2 Kanalig): Busabschluss Busabschluss Kanal 1 Kanal 2 Diagnose Diagnose Kanal 2 Kanal 1 Kanal 2 Kanal 1 Schirm Schirm Kanal 2 Kanal 1 DREHMO – i-matic MODBUS advanced Schnittstelle Seite 9 von 36 Ergänzende Bedienungsanleitung...
Anschlussdaten der Printklemmen: Abisolierlänge: 9 mm Leitereinführung zur Platinenebene: 45° Anschlusstechnik: Phoenix Contact PTSA 1,5/ 2-3,5-Z Querschnitt (eindrähtig): 0,5 bis 1,5 mm² Querschnitt (mehrdrähtig): 0,5 bis 1,5 mm² Querschnitt (mehrdrähtig): 0,5 bis 1 mm² (mit Aderendhülse ohne Kunststoffkragen) Bei der Handhabung der Busanschlussplatine sind ESD Schutzmaßnahmen zu beachten.
3.6 Buskabel Es sollten nur Buskabel verwendet werden, die der Kabelspezifikation für RS-485 (MODBUS RTU) entsprechen: Wellenwiderstand 135 bis 165 Ohm, bei einer Messfrequenz von 3 bis 20 Leitungskapazität < 30 pF pro Meter Aderdurchmesser > 0,64 mm Aderquerschnitt > 0,34 mm² (entspricht AWG 22), max. 1,5 mm² Schleifenwiderstand <...
4 Jumper / LED’s auf der Schnittstellenplatine 4.1 Lage der Komponenten auf der Platine DREHMO – i-matic MODBUS advanced Schnittstelle Seite 12 von 36 Ergänzende Bedienungsanleitung...
4.2 Steckverbinder Die Schnittstellenkarte verfügt über mehrere Steckverbinder. Die Funktion der Steckverbinder ist wie folgt: Jumper Bezeichnung Beschreibung TEST Teststecker für die Diagnoseschnittstelle. Hier kann mittels eines Schnittstellenwandlers eine Diagnose der Baugruppe über ein Terminalprogramm, sowie ein Update der Baugruppenfirmware durchgeführt werden. HOST Steckverbinder zur Basisplatine.
4.3.4 LED CH1 Diese Leuchtdiode signalisiert den primären Kanal von welchem die Kommandos akzeptiert werden. Ist die LED an, so ist Kanal 1 der aktive. Ist die LED aus ist Kanal 2 der primäre Kanal. 4.3.5 LED BA1+BA2 Über diese LED’s wird eine aktive MODBUS Kommunikation über den jeweiligen Kanal signalisiert.
5 Kommunikationsspezifische Parameter MODBUS RTU Jeder Teilnehmer am Bus wird über seine Busadresse (Feldgeräte-Adresse) angesprochen. Pro Bus darf diese nur einmal vorhanden sein. Im Auslieferzustand ist bei allen Geräten, sofern über die kundenspezifische Parametrierung nicht anders bestellt, die Busadresse 247 (Default- Adresse) eingestellt.
Anmerkungen Der Wert 247 ist für neue Geräte reserviert und sollte in einer Produktivumgebung nicht verwendet werden. 5.1.1.2 Sekundäre Slave Adresse Beschreibung Dieser Parameter legt fest unter welcher Adresse der sekundäre Kanal der Modbus Karte zu erreichen ist. Wertebereich 1..247 Anmerkungen Der Wert 247 ist für neue Geräte reserviert und sollte in einer Produktivumgebung nicht verwendet werden.
Anmerkungen Die automatische Buskonfiguration funktioniert nur in Zusammenhang mit der Ringredundanten Variante der Baugruppe. Bei allen anderen Varianten wird dieser Parameter ignoriert. Ist die automatische Buskonfiguration aktiviert, so sind die folgenden Parameter wirkungslos. Primäre / Sekundäre Slave Adresse Baudrate Parität Stopbits Eine automatische Buskonfiguration funktioniert nur mit einem Frameaufbau von 11bit / Even Parity und 1 Stopbit.
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Anmerkungen Dieser Parameter wird ignoriert wenn die ringredundante Variante ausgewählt ist und die automatische Konfiguration aktiviert ist. 5.1.1.6 Parität Beschreibung Kommunikationsparameter Geschwindigkeit. Wertebereich Keine / Gerade / Ungerade Anmerkungen Dieser Parameter wird ignoriert wenn die ringredundante Variante ausgewählt ist und die automatische Konfiguration aktiviert ist. 5.1.1.7 Stopbits Beschreibung Kommunikationsparameter Stopbits.
5.1.1.8 Überwachungszeit Beschreibung Überwachungszeit zur Verbindungsüberwachung im 0.1s Raster. Nach Ablauf dieser Zeit führt der Stellantrieb die parametrierte Fail Safe Funktion aus. Wertebereich 1..255 x 0.1s Anmerkungen 5.1.1.9 Redundanz Beschreibung Bestimmt Verhalten Baugruppe hinsichtlich verschiedener Redundanzkonzepte. Wertebereich Ring / Linie Antw. akt. Kanal / Linie Antw. beide Kanäle / Master/Slave Anmerkungen Loop: Die Baugruppe funktioniert wie ein Repeater zwischen den beiden Kanälen.
5.1.2 Einstellen der Parameter über ein Parametriertool Analog zu der Einstellung über das Display kann das Verändern der Parameter über das Parametriertool i-matic Explorer erfolgen. DREHMO – i-matic MODBUS advanced Schnittstelle Seite 20 von 36 Ergänzende Bedienungsanleitung...
6 MODBUS Zur Inbetriebnahme eines MODBUS Slaves ist üblicherweise keine spezielle Konfiguration des Masters mit Hilfe einer Konfigurationsdatei erforderlich. Der MODBUS RTU Datenaustausch basiert auf einem einfachen Protokoll, dass die Slaveadresse, einen Funktionscode mit Offsetadresse, die Nutzdaten und eine Prüfsumme enthält. 6.1 MODBUS Protokollebene 6.1.1 Unterstützte Funktionscodes...
diagnostic register zurückgesetzt. Zähler Diagnoseregister werden ebenfalls beim Neustart der Steuerung zurückgesetzt. 11 (0x0B) Return bus message Liefert die Anzahl der empfangenen MODBUS count Telegramme seit letzten Neustart oder Rücksetzen der Statistik. 12 (0x0C) Return Liefert die Anzahl der festgestellten CRC Fehler seit communication error dem letzten Neustart oder Rücksetzen der Statistik.
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Register Signal Bedeutung Drehmoment in ZU Abschaltmoment ZU bei Fahrt nach Zu überschritten Antrieb in Endlage AUF Endlagenmeldung AUF gemäß Parametrierung Antrieb in Endlage ZU Endlagenmeldung ZU gemäß Parametrierung Reserve nicht Betriebsbereit Sammelmeldung - beinhaltet eine Oder- FERN Verknüpfung der folgenden Signale: Nicht Fern;...
Register Signal Bedeutung Zwischenstellung 5 Antrieb befindet sich in der parametrierten Zwischenstellung 5 Zwischenstellung 6 Antrieb befindet sich in der parametrierten Zwischenstellung 6 Zwischenstellung 7 Antrieb befindet sich in der parametrierten Zwischenstellung 7 Zwischenstellung 8 Antrieb befindet sich in der parametrierten Zwischenstellung 8 1006 ESD aktiv...
Register Signal Bedeutung 1001 Sollposition Positionssollwert für Stellungsregler (ZU = 0 Dez / AUF = 1000 Dez) 1002 Zwischenstellung 1 Fährt den Antrieb mit der Mulitport Valve Funktion auf Zwischenstellung 1 Zwischenstellung 2 Fährt den Antrieb mit der Mulitport Valve Funktion auf Zwischenstellung 2 Zwischenstellung 3 Fährt den Antrieb mit der Mulitport Valve...
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Reg. Bit Coil Signal Bedeutung Drehmoment in AUF Abschaltmoment AUF bei Fahrt nach Auf überschritten Drehmoment in ZU Abschaltmoment ZU bei Fahrt nach Zu überschritten Fail Safe Stellantrieb ist im Zustand Fail safe Antrieb fährt AUF Fahrmeldung in Richtung AUF Antrieb fährt ZU Fahrmeldung in Richtung ZU Antrieb in Endlage ZU...
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Reg. Bit Coil Signal Bedeutung Warnung ZU Drehmomentwarnung in ZU wurde überschritten Fail Safe Stellantrieb ist im Zustand Fail safe Hardware Fehler Ein Hardware Fehler wurde durch die Selbstüberwachungs-Routinen detektiert. Kombisensor Fehler Ein Fehler des Kombisensors zur Weg- und Drehmomentüberwachung wurde festgestellt. Systemtestfehler Ein Systemtest Fehler wurde durch die Selbstüberwachungs-Routinen detektiert...
6.2.4 Output Register kompatibel zu i-matic - Register 512 Ausgangsdaten (Daten vom Master zum Antrieb) (Prozessabbild verfügbar ab Firmware Version V2.02.0016) Reg. Bit Coil Signal Bedeutung 0..15 Sollposition Positionssollwert für Stellungsregler (ZU = 0 Dez / AUF = 1000 Dez) Befehl AUTOMATIK Aktiviert den integrierten 3-Punkt Stellungsregler (V005)
6.3.2 Report Slave ID (Function code 17) Byte Wert Bedeutung Beschreibung i-matic V003 ohne internen SlaveID (Codierung des Antriebstyps) Stellungsregler i-matic V005 mit internen Stellungsregler Run indicator: Nicht Run Indicator Status betriebsbereit FERN Run indicator: Betriebsbereit FERN 2-19 Hersteller „Drehmo GmbH“ 20-37 Electronic Code „iM00X-XX-XXX-XXX...
7 Systemfunktionen Die folgenden Kapitel beschreiben tiefer gehende Systemfunktionen. Aus diesem Grund sollten diese nur durch speziell geschultes Personal durchgeführt werden. Fehler oder Fehlfunktionen während der Operationen könnten zu schwerwiegenden Schäden oder zur Beschädigung der Baugruppen selber führen. 7.1 Firmwaredownload Die Schnittstellenplatine bietet die Möglichkeit, zur Systempflege oder zur Implementierung neuer Funktionen, die Firmware zu aktualisieren.
DIL-Schalter Reset- Bootl. Taster Pegelwandler USB-TTL 7.1.2 Durchführung des Firmwaredownloads 1.) Antrieb spannungsfrei schalten, damit eventuelle Pegelunterschiede nicht zur Beschädigung der Elektronik führen. 2.) Verbindung zwischen PC und Schnittstellenkarte über den 10-poligen TEST-Stecker mit Hilfe des Pegel-Wandlers herstellen. 3.) DIL Schalter Bootl. in Stellung ON bringen (alle anderen Schalter des Pegelwandlers müssen auf OFF bleiben), um den Bootloader der Karte zu aktivieren.
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Auswahl von 57600 Baud erreicht. Bricht hier immer noch die Verbindung zwischendurch ab, so muss die Baudrate weiter reduziert werden. 3.) Auswahl des verwendeten Controllers. Auf der Schnittstellenplatine findet der LPC2468 von NXP Verwendung. Dieser muss ausgewählt werden. 4.) Interface auf None (ISP) stellen. 5.) Die Oszillatorfrequenz beträgt 12.000MHz und muss so eingestellt werden.
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7.) Ziel für den Firmwaredownload im angezeigten Dialog auswählen. Option DIM17 auswählen und Weiter Button klicken. 8.) Hex File auswählen, welches die Binärdaten für den Firmware Download enthält. 9.) Durch Klicken auf den Button Öffnen wird der Download gestartet. DREHMO – i-matic MODBUS advanced Schnittstelle Seite 34 von 36 Ergänzende Bedienungsanleitung...
10.) Den Reset-Taster am TEST Stecker betätigen, solange der Schritt Synchronisiere angezeigt wird. 11.) Der Firmware Download startet. Der Fortschritt wird angezeigt. 12.) Wenn der Download abgeschlossen ist wird dies signalisiert. 13.) Den Antrieb spannungsfrei schalten und die Verbindungen zum PC entfernen. 14.) Den DIL Schalter Bootl.